Um sistema gasoso ideal troca (recebe ou cede) com o meio externo 150 cal em forma de calor. Determine, em joules, o trabalho trocado com o meio, em cada um dos casos:
a)Expansão isotérmica
b)Compressão isotèrmica
c)Aquecimento isovolumètrico.
Respostas
a) Neste caso o gás está recebendo calor, e com o maior grau de agitação das moléculas ele se expande. Como o gás está recebendo calor de 150 cal, isto significa que ele teve um aumento em sua energia interna de 150 cal, ou 150 x 4,18 = 627 J. Com a expansão do gás, ele transfere essa energia recebida do meio de volta para o meio, através do trabalho exercido em sua expansão. Sendo assim a sua energia interna volta a ser a mesma de antes do gás receber calor, e sua temperatura também volta a ser mesma de antes, por isso se chama de isotérmico. E o trabalho exercido pelo gás foi também de 627 J.
b) Neste caso o gás está cedendo calor, e com o menor grau de agitação das moléculas ele se comprime. Como o gás está cedendo calor de 150 cal, isto significa que ele teve uma perda em sua energia interna de 150 cal, ou 150 x 4,18 = 627 J. Com a compressão do gás, ele recebe essa energia cedida pelo meio de volta, através do trabalho exercido em sua compressão. Sendo assim a sua energia interna volta a ser a mesma de antes do gás ceder calor, e sua temperatura também volta a ser mesma de antes, por isso se chama de isotérmico. E o trabalho recebido pelo gás foi também de 627 J.
c) aquecimento isotérmico?? se for isso mesmo é exatamente a mesma resposta da expansão isotérmica, pois se é isotérmico não mudança de temperatura, e se há aquecimento o gás vai expandir. (veja se é isto mesmo que pede a questão).
Att
Resposta:
A)627 j;B)-627j;C)0
Explicação:
RESOLUÇÃO
Nas transformações isotérmicas, não há variação de tempe
ratura, e, em consequência, a energia interna do sistema
mantém-se constante (AU = 0).
Da lª Lei da Termodinàmica, AU = Q-T temos:
Q=5
Então, se o sistema recebe calor, realiza um trabalho de
igual valor. Se cede calor, é porque recebe igual quantidade
de energia em forma de trabalho.
a) Na expansão, o volume aumenta e o sistema realiza tra
balho (>0), recebendo calor (Q> 0).
Dai, temos: T = Q = 150 cal
Transformando calorias em joules, obtemos:
T=J.Q⇒ t = 4,18-150 627 ]
b) Na compressão, o volume diminui e o sistema recebe tra
balho (<0). cedendo calor (Q <0).
Daí, temos: T = Q = -150 cal
Transformando calorias em joules, obtemos:
=-627]
c) Nas transformações isométricas, o volume permanece
constante e não há trabalho trocado com o meio externo.
Então: Tgás=0